1、一一.煤的物理化学特性煤的物理化学特性l煤是由古代植物残骸经地质作用变化而成的煤是由古代植物残骸经地质作用变化而成的可燃性生物岩，可燃性生物岩，其组成和结构非常复杂且极其组成和结构非常复杂且极不均一。由于煤是一种包括有许多有机和无不均一。由于煤是一种包括有许多有机和无机物的复杂混合物，所以其物理和化学性质机物的复杂混合物，所以其物理和化学性质也极其复杂。也极其复杂。l了解煤的物理和化学性质，能使人们进一步了解煤的物理和化学性质，能使人们进一步认识煤、改造煤、合理利用煤。认识煤、改造煤、合理利用煤。一一.煤的物理化学特性煤的物理化学特性l古代大量植物的残骸经过复杂的生物化学和物古代大量植物的残骸
2、经过复杂的生物化学和物理化学的长期作用转变为煤，其中成煤阶段主理化学的长期作用转变为煤，其中成煤阶段主要为：要为：1.生物化学作用下，低等植物形成腐泥，高等植生物化学作用下，低等植物形成腐泥，高等植物形成泥炭；物形成泥炭；2.泥炭和腐泥经过地壳运动，受到地球物理化学泥炭和腐泥经过地壳运动，受到地球物理化学作用形成煤。此煤化过程是一个由低级向高级作用形成煤。此煤化过程是一个由低级向高级逐渐变化的碳化过程，煤化程度不断加深，泥逐渐变化的碳化过程，煤化程度不断加深，泥炭逐渐变成褐煤、烟煤、无烟煤。炭逐渐变成褐煤、烟煤、无烟煤。一一.煤的物理化学特性煤的物理化学特性l随着煤的变质程度的不同，煤的元素组
3、成也发生变随着煤的变质程度的不同，煤的元素组成也发生变化，变质程度越高，煤中碳（化，变质程度越高，煤中碳（Cdaf）含量就愈高，）含量就愈高，与之相反，氢与之相反，氢(Hdaf)含量随煤的变质程度加深而降含量随煤的变质程度加深而降低，一般含量为低，一般含量为26.5，氧含量随变质程度加，氧含量随变质程度加深而急剧降低。深而急剧降低。l中国煤炭分类是按照表征煤化程度的参数（干燥无中国煤炭分类是按照表征煤化程度的参数（干燥无灰基挥发分灰基挥发分Vdaf、透光率、透光率Pm）和表征工艺性能参数）和表征工艺性能参数（粘结指数（粘结指数G、胶质层厚度、胶质层厚度Ymm、奥亚膨胀度、奥亚膨胀度b）相）相结
4、合进行分类的。结合进行分类的。中国煤炭分类中国煤炭分类2HM1HMHMYM3WY2WY1WYWYVmafgr,mdafdafQPHVdaf褐煤二号褐煤一号褐煤烟煤无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤煤化程度煤炭、中国煤炭分类中国煤炭分类小类长焰煤小类不粘煤小类弱粘煤小类中粘煤小类气煤气肥煤焦煤小类肥煤小类焦煤小类瘦煤贫瘦煤贫煤烟煤、或、，选用2CY2BN2RM2ZN214QMQFJM313FM3JM2SMPSPMYMGVGVGVGVbYGVbYGVbYGVGVbYGVdafdafdafdafmmdafmmdafmmdafdafmmdaf第一讲第一讲 煤的物理性质煤的物理性质 煤的物理性质主要影响因煤的物理
5、性质主要影响因素素 煤的成因因素，即原始物料及其堆积煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件；煤化度或变质程度；煤的灰分、水分和条件；煤化度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。风化程度。煤的相对密度（比重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性、热稳定性等1.1.煤的相对密度（比重）煤的相对密度（比重）煤的真相对密度（煤的真相对密度（真比重真比重）：20时，煤的质量时，煤的质量与同温度同体积与同温度同体积（不包括煤的所有孔隙不包括煤的所有孔隙）水的质量之水的质量之比。是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项重要比。是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项重要指标。指标。煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组密度
6、煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组密度为例，在煤化度较低时，镜质组密度随煤化度的提高为例，在煤化度较低时，镜质组密度随煤化度的提高而减少；但当碳含量约达而减少；但当碳含量约达87%时，镜质组出现最小值，时，镜质组出现最小值，以后随煤化度的增加而迅速增加。以后随煤化度的增加而迅速增加。1.1.煤的相对密度（比重）煤的相对密度（比重）煤的视相对密度（煤的视相对密度（视比重视比重）：20时，煤的质量与时，煤的质量与同温度同体积（同温度同体积（包括煤的所有孔隙包括煤的所有孔隙）水的质量之比。它）水的质量之比。它是计算煤的储量、煤仓设计和运输量、粉碎、燃烧等过是计算煤的储量、煤仓设计和运输量、粉碎、
7、燃烧等过程的指标。程的指标。煤的煤的气孔率气孔率：根据煤的真比重和视比重计算得到煤的根据煤的真比重和视比重计算得到煤的气孔率。它与煤的反应性能、强度有一定的关系：气孔气孔率。它与煤的反应性能、强度有一定的关系：气孔率大的煤其表面积大，反应性能好，但其强度一般较小。率大的煤其表面积大，反应性能好，但其强度一般较小。真比重真比重视比重气孔率1001.1.煤的相对密度（比煤的相对密度（比重）重）煤的堆积比重煤的堆积比重：20时，自由堆积的煤的质量时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积与同温度同体积（包括煤的所有孔隙和煤块之间（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔隙在内的煤堆体积）孔隙在内的煤堆体积）水的质量之
8、比。水的质量之比。注意，此为自由堆积，而非人为压实，并且注意，此为自由堆积，而非人为压实，并且包括煤块间的孔隙，以包括煤块间的孔隙，以吨吨/米米3为单位，在设计煤仓、为单位，在设计煤仓、估算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。估算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。1.1.煤的相对密度（比煤的相对密度（比重）重）影响煤比重的因素影响煤比重的因素：1.煤的种类（成因因素）；煤的种类（成因因素）；2.岩相组成；岩相组成；3.煤化度；煤化度；4.矿物质种类和含量；矿物质种类和含量；5.水分及风化。水分及风化。2.2.煤的颜煤的颜色色 一般为一般为黑色黑色、褐色褐色和和灰色灰色。煤的颜色和。煤的颜色和煤的
9、性质有关，随煤的变质程度加深而变化。煤的性质有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸；褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟煤呈钢灰色。如果用显微镜烟煤呈黑色；无烟煤呈钢灰色。如果用显微镜对煤薄片进行观察，可以看出煤的颜色从长焰对煤薄片进行观察，可以看出煤的颜色从长焰煤到焦煤是有规律地变化，但其也受变质程度煤到焦煤是有规律地变化，但其也受变质程度和矿物质的不同的影响，如变质深的褐煤呈深和矿物质的不同的影响，如变质深的褐煤呈深褐色到黑色。褐色到黑色。3.3.煤的光煤的光泽泽 煤的光泽煤的光泽 是指煤表面的反射能力，通常为全暗是指煤表面的反射能力，通
10、常为全暗的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。煤的光泽影响因素煤的光泽影响因素1.煤岩组成；煤岩组成；2.煤化程度；煤化程度；3.灰分有关。灰分有关。4.4.煤的硬煤的硬度度 煤的硬度煤的硬度是当用其它较硬的物质刻划的强度，是当用其它较硬的物质刻划的强度，了解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所用机械装置及了解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所用机械装置及推测机械磨损等情况，同时还能事先预测破碎、成型推测机械磨损等情况，同时还能事先预测破碎、成型加工的难易程度。加工的难易程度。煤的显微硬度煤的显微硬度是指煤对坚硬物体压入的对抗能是指煤对坚硬物体压入的对抗能力，测定原理是在光
11、滑的煤样平面上压入一坚硬的特力，测定原理是在光滑的煤样平面上压入一坚硬的特殊形状的压力，在煤的表面压出一印痕，后在显微镜殊形状的压力，在煤的表面压出一印痕，后在显微镜下观察印痕大小，印痕越大，煤的显微硬度越低。煤下观察印痕大小，印痕越大，煤的显微硬度越低。煤的显微硬度随变质程度的加深而增高。的显微硬度随变质程度的加深而增高。5.5.煤的粉碎性（可磨煤的粉碎性（可磨性）性）煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可磨性表示，可磨系数越大则越容易粉碎，使用粉煤的磨性表示，可磨系数越大则越容易粉碎，使用粉煤的火电厂和水泥厂常常需要测定煤的可磨性，以便设计火电
12、厂和水泥厂常常需要测定煤的可磨性，以便设计与改进磨煤系统，估计磨煤机产率和耗电率。与改进磨煤系统，估计磨煤机产率和耗电率。磨碎定律磨碎定律：在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所产生的新表面积成正比。所产生的新表面积成正比。测定方法测定方法 1.全苏热工研究所法（全苏热工研究所法（BTN法）法）2.哈特葛罗夫（哈特葛罗夫（Hardgrcve）法（哈氏法）法（哈氏法）6.6.煤的热稳定煤的热稳定性性 煤的热稳定性煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳定程度，即煤块在高温作用下保持原来粒度热的稳定程度，即煤块在高温作用下保持原来粒
13、度的性质。的性质。煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造密，加热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；褐煤主要因为含水分多，加热过程成热稳定性差；褐煤主要因为含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破碎，其热稳定性也差。中水分大量蒸发使煤容易破碎，其热稳定性也差。第二讲第二讲 煤的化学性质煤的化学性质煤的风化、氧化、热分解、煤的风化、氧化、热分解、加氢液化、溶剂提取等加氢液化、溶剂提取等1.1.煤的热分煤的热分解解 煤在热分解时能形成不同数量和不煤在热分解时能形成不同数量和不同组成的产物，即胶
14、质状态、粘结、成同组成的产物，即胶质状态、粘结、成焦等，由于煤的结构复杂，极不稳定，焦等，由于煤的结构复杂，极不稳定，在热分解过程中的分解方式和产品性质在热分解过程中的分解方式和产品性质受外界影响，主要与受外界影响，主要与煤化程度煤化程度、煤炭组煤炭组分分、加热方式加热方式有关。有关。1.1.煤的热分煤的热分解解煤的热分解根据加热温度有以下阶段：煤的热分解根据加热温度有以下阶段：1.120前放出外在水分和内在水分，即干燥阶段；前放出外在水分和内在水分，即干燥阶段；2.120200放出吸附在小孔中的气体。如放出吸附在小孔中的气体。如CO2，CO，CH4等为脱吸阶段；等为脱吸阶段；3.200 30
15、0放出热解水并开始形成气态产物，如放出热解水并开始形成气态产物，如CO2，CO，H2S等，有微量焦油析出，称为开始热等，有微量焦油析出，称为开始热解阶段；解阶段；1.1.煤的热分煤的热分解解5.500 750半焦热解，析出大量含氢的气体，为热半焦热解，析出大量含氢的气体，为热解的二次气体，基本不再生成焦油，半焦收缩产生解的二次气体，基本不再生成焦油，半焦收缩产生裂纹，称为半焦收缩阶段；裂纹，称为半焦收缩阶段；6.750 1000半焦进一步热分解，继续形成少量气半焦进一步热分解，继续形成少量气体（主要含体（主要含H2），半焦变为高温焦炭，称为半焦转），半焦变为高温焦炭，称为半焦转焦炭阶段。焦炭阶
16、段。1.1.煤的热分煤的热分解解煤的热加工分类煤的热加工分类：1.低温干馏低温干馏（最终温度为（最终温度为500550）主要产）主要产物为初生焦油，制取发动机燃料气和其它化学物为初生焦油，制取发动机燃料气和其它化学产品；产品；2.中温干馏中温干馏（600 800）主要产物为煤气；）主要产物为煤气；3.高温干馏高温干馏（950 1050）主要目的产物）主要目的产物为冶金焦炭。为冶金焦炭。2.2.煤的风化、氧化和自煤的风化、氧化和自燃燃 煤在空气中堆放或里地表很近的煤层在受到煤在空气中堆放或里地表很近的煤层在受到大气因素的综合影响时，其物理性质、化学性质、大气因素的综合影响时，其物理性质、化学性质
17、、工艺性质等会发生一系列的变化，称为工艺性质等会发生一系列的变化，称为风化风化，也，也是是氧化氧化，主要是由于煤的有机质和矿物质被氧化，主要是由于煤的有机质和矿物质被氧化引起的，其会释放热量，若释放的热量不能及时引起的，其会释放热量，若释放的热量不能及时释出，在煤层或煤堆中越积越多，煤的温度会越释出，在煤层或煤堆中越积越多，煤的温度会越来越高，促使氧化过程加速。释放更多的热量，来越高，促使氧化过程加速。释放更多的热量，以至达到煤的燃点，造成以至达到煤的燃点，造成自燃自燃。2.2.煤的风化、氧化和自煤的风化、氧化和自燃燃煤经风化、氧化后，其性质变化：煤经风化、氧化后，其性质变化：1.外观色泽改变
18、；外观色泽改变；2.煤的化学性质变化；煤的化学性质变化；3.煤的热值变化煤的热值变化国家煤炭质量监督检验中心国家煤炭质量监督检验中心 GB 4752008一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（1 1）定义、目的、过程定义、目的、过程采样采样：从大量煤中采取具有从大量煤中采取具有代表性代表性的一部分煤的的一部分煤的过程过程叫采样。叫采样。采样的目的采样的目的：获得一个其实验结果能代表整批被采煤获得一个其实验结果能代表整批被采煤的实验煤样。的实验煤样。采样的过程采样的过程：首先从分布于整批煤的许多点收集相当首先从分布于整批煤的许多点收集相当数量的一份煤，即初级子样，然后将各初级子样直接数量
19、的一份煤，即初级子样，然后将各初级子样直接合并或缩分后合并成一个总样，最后将此总样经过一合并或缩分后合并成一个总样，最后将此总样经过一系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（1 1）定义、目的、过程定义、目的、过程 煤质分析煤质分析采样采样、制样制样、化验化验 在商品煤的采、制、化验三个环节中，采样引起在商品煤的采、制、化验三个环节中，采样引起的误差占整个采制化误差的的误差占整个采制化误差的80%、制样约、制样约16%、化验、化验仅占仅占4%，可见采样是非常重要的一个环节。，可见采样是非常重要的一个环
20、节。数量减少数量减少粒度减小粒度减小大批量大批量大粒度大粒度0.2mm100g一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（2 2）采样的分类：采样的分类：采取煤芯煤样采取煤芯煤样 煤炭资源勘探煤样采取规程煤炭资源勘探煤样采取规程采取煤层煤样采取煤层煤样 GB/T 482GB/T 482采取生产煤样采取生产煤样 GB/T 481GB/T 481采取商品煤样采取商品煤样 GB 475GB 475采取煤岩煤样采取煤岩煤样 MT 262MT 262一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（3 3）商品煤种类：商品煤种类：精煤（冶炼炼焦煤）精煤（冶炼炼焦煤）原煤原煤 筛选煤筛选煤 其它洗煤，包括其
21、它洗煤，包括 中煤中煤(介于精介于精煤和矸石之间）。煤和矸石之间）。煤炭产品的类别、品种和技术要求产品产品类别类别品种名称品种名称技术要求技术要求粒度粒度mm发热量发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（灰分（Ad）,最大粒度最大粒度上限上限a,1精精煤煤1-1 冶炼用炼焦精冶炼用炼焦精煤煤50,10012.5051-2 其他用炼焦精其他用炼焦精煤煤50,10012.5116.001-3 喷吹用精煤喷吹用精煤25,5023.5014.0052洗洗选选煤煤2-1 洗原煤洗原煤300无烟煤、无烟煤、烟煤烟煤14.50褐煤褐煤11.002-2 洗混煤洗混煤50，1002-3 洗末煤洗末煤13 20
22、252-4 洗粉煤洗粉煤62-5 洗特大块洗特大块1002-6 洗大块洗大块50100，502-7 洗中块洗中块2550煤炭产品的类别、品种和技术要求产品产品类别类别品种名称品种名称技术要求技术要求粒度粒度mm发热量发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（灰分（Ad）,最大粒度最大粒度上限上限a,2洗洗选选煤煤2-8 洗混中块洗混中块1350，13100无烟煤、无烟煤、烟煤烟煤14.50褐煤褐煤11.0052-9 洗混块洗混块13，252-10 洗小块洗小块1320，13252-11 洗混小块洗混小块6252-12 洗粒煤洗粒煤6133筛筛选选煤煤3-1 混煤混煤50无烟煤、无烟煤、烟煤烟煤1
23、4.50褐煤褐煤11.04053-2 末煤末煤13,20,253-3 粉煤粉煤63-4 特大块特大块100煤炭产品的类别、品种和技术要求产品产品类别类别品种名称品种名称技术要求技术要求粒度粒度mm发热量发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（灰分（Ad）,最大粒度最大粒度上限上限a,3筛筛选选煤煤3-5 大块大块50100，50无烟煤、无烟煤、烟煤烟煤14.50褐煤褐煤11.004053-6 中块中块25503-7 混块混块13，253-8 混中块混中块1350,131003-9 小块小块13253-10 混小块混小块6253-11 粒煤粒煤613煤炭产品的类别、品种和技术要求产品类产品类别别
24、品种名称品种名称技术要求技术要求粒度粒度mm发热量发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（灰分（Ad）,最大粒最大粒度上限度上限a,4原煤原煤4-1 原煤，水原煤，水 采原煤采原煤300无烟煤、烟煤无烟煤、烟煤14.50褐煤褐煤11.00405低质煤低质煤b5-1 原煤原煤300无烟煤、烟煤无烟煤、烟煤14.50褐煤褐煤11.00405-2 煤泥、水煤泥、水 采煤泥采煤泥1.0、0.516.5049.00a 取筛上物累计产率最接近，但不大于取筛上物累计产率最接近，但不大于5的那个筛孔尺寸，作为最大粒度的那个筛孔尺寸，作为最大粒度.b 如用户需要，必须采取有效的环保措施，不违反环保法规的情况下供
25、需双方如用户需要，必须采取有效的环保措施，不违反环保法规的情况下供需双方协商解决。协商解决。无烟煤烟煤粒度划分序号序号粒度名称粒度名称粒度粒度/mm1特大块特大块1002大块大块501003混大块混大块504中块中块2550,25805小块小块13256混中块混中块1350,13807混块混块13,258混粒煤混粒煤6259粒煤粒煤61310混煤混煤5011末煤末煤13,2512粉煤粉煤1002大块大块501003混大块混大块504中块中块2550,25805小块小块13256末煤末煤13，25注注1：特大块最大尺寸不能超过：特大块最大尺寸不能超过300mm。注注2：煤炭筛分应按：煤炭筛分应按
26、GB/T477执行。执行。冶炼用精煤灰分等级划分等级等级灰分（灰分（Ad），），等级等级灰分（灰分（Ad），），A-005.00A-88.519.00A-15.015.50A-99.019.50A-25.516.00A-109.5110.00A-36.016.50A-1110.0110.50A-46.517.00A-1210.5111.00A-57.017.50A-1311.0111.50A-67.518.00A-1411.5112.00A-78.018.50A-1512.0112.50其他用炼焦精煤灰分等级划分等级等级灰分（灰分（Ad），），等级等级灰分（灰分（Ad），），A-112.511
27、3.00A-514.5115.00A-213.0113.50A-615.0115.50A-313.5114.00A-715.5116.00A-414.0114.50喷吹用精煤灰分等级划分等级等级灰分（灰分（Ad），），等级等级灰分（灰分（Ad），），A-005.00A-109.5110.00A-15.015.50A-1110.0110.50A-25.516.00A-1210.5111.00A-36.016.50A-1311.0111.50A-46.517.00A-1411.5112.00A-57.017.50A-1512.0112.50A-67.518.00A-1612.5113.00A-78
28、.018.50A-1713.0113.50A-88.519.00A-1813.5114.00A-99.019.50其他煤炭产品灰分等级划分等级等级灰分（灰分（Ad）/等级等级灰分（灰分（Ad）/A-15.00A-1922.01 23.00 A-25.01 6.00 A-2023.01 24.00 A-36.01 7.00 A-2124.01 25.00 A-47.01 8.00 A-2225.01 26.00 A-58.01 9.00 A-2326.01 27.00 A-69.01 10.00 A-2427.01 28.00 A-710.01 11.00 A-2528.01 29.00 A-8
29、11.01 12.00 A-2629.01 30.00 A-912.01 13.00 A-2730.01 31.00 A-1013.01 14.00 A-2831.01 32.00 A-1114.01 15.00 A-2932.01 33.00 A-1215.01 16.00 A-3033.01 34.00 A-1316.01 17.00 A-3134.01 35.00 A-1417.01 18.00 A-3235.01 36.00 A-1518.01 19.00 A-3336.01 37.00 A-1619.01 20.00 A-3437.01 38.00 A-1720.01 21.00 A
30、-3538.01 39.00 A-1821.01 22.00 A-3639.01 40.00 精煤硫分等级划分等级等级硫分（硫分（St,d），），等级等级硫分（硫分（St,d），），S-100.30S-61.261.50S-20.310.50S-71.511.75S-30.510.75S-81.762.00S-40.761.00S-92.012.25S-51.011.25S-102.262.50其他产品硫分等级划分等级等级硫分（硫分（St,d），），等级等级硫分（硫分（St,d），），S-10.30S-81.762.00S-20.310.50S-92.012.25S-30.510.75S-10
31、2.262.50S-40.761.00S-112.512.75S-51.011.25S-122.763.00S-61.261.50S-133.00*S-71.511.75 *如用户需要，必须采取有效的环保措施，在不如用户需要，必须采取有效的环保措施，在不违反环保法规的情况下，由供需双方协商解决。违反环保法规的情况下，由供需双方协商解决。喷吹用精煤发热量等级划分等级等级编号编号灰分灰分(Ad)/等级等级编号编号灰分灰分(Ad)/Q-130530.00Q-926526.0126.50Q-230029.5130.00Q-1026025.5126.00Q-329529.0129.50Q-1125525
32、.0125.50Q-429028.5129.00Q-1225024.5125.00Q-528528.0128.50Q-1324524.0124.50Q-628027.5128.00Q-1424023.5124.00Q-727527.0127.50Q-1523523.0123.50Q-827026.5127.00其他煤炭产品发热量等级划分等级等级编号编号发热量发热量(Qnet,ar(Qnet,ar)/(MJ/kg)/(MJ/kg)等级等级编号编号发热量发热量(Qnet,ar(Qnet,ar)/(MJ/kg)/(MJ/kg)Q-129529.00Q-2020019.51 20.00 Q-22902
33、8.51 29.00 Q-2119519.01 19.50 Q-328528.01 28.50 Q-2219018.51 19.00 Q-428027.51 28.00 Q-2318518.01 18.50 Q-527527.01 27.50 Q-2418017.51 18.00 Q-627026.51 27.00 Q-2517517.01 17.50 Q-726526.01 26.50 Q-2617016.51 17.00 Q-826025.51 26.00 Q-2716516.01 16.50 Q-925525.01 25.50 Q-2816015.51 16.00 Q-1025024.5
34、1 25.00 Q-2915515.01 15.50 Q-1124524.01 24.50 Q-3015014.51 15.00 aQ-1224023.51 24.00 Q-3114514.01 14.50b Q-1323523.01 23.50 Q-3214013.51 14.00 b Q-1423022.51 23.00 Q-3313513.01 13.50 b Q-1522522.01 22.50 Q-3413012.51 13.00b Q-1622021.51 22.00 Q-3512512.01 12.50b Q-1721521.01 21.50 Q-3612011.51 12.00
35、b Q-1821020.51 21.00 Q-3711511.01 11.50 b Q-1920520.01 20.50 块煤限下率划分等级等级12345678910块煤限下率3.003.016.006.019.009.0112.0012.0115.0015.0118.0021.0124.0021.0124.0024.0127.0027.0130.00一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（4 4）商品煤赋存状态：商品煤赋存状态：动态动态煤流煤流 静态静态运载工具运载工具 煤堆煤堆 一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性（5 5）采样困难性表现：）采样困难性表现：A A 商品煤本身
36、特点商品煤本身特点 a a、数量巨大、数量巨大 b b、粒度组成不均一、粒度组成不均一 （粒度分聚、粒度离析）（粒度分聚、粒度离析）c c、质量密度不均一、质量密度不均一 d d、化学组成不均一、化学组成不均一 e e、抗碎强度不均一、抗碎强度不均一B B 结果出错结果出错 a a、不易发现、不易发现 b b、不可弥补、不可弥补C C 无法确定真值无法确定真值 被采样批煤的所有颗粒都可能进入采样设备，每一颗粒被采样批煤的所有颗粒都可能进入采样设备，每一颗粒都有相等的机率被采入试样中。都有相等的机率被采入试样中。a)煤的变异性（一般以初级子样方差衡量）；煤的变异性（一般以初级子样方差衡量）；b)
37、从该批煤中采取的总样数目；从该批煤中采取的总样数目；c)每个总样的子样数目；每个总样的子样数目；d)与标称最大粒度相应的试样质量。与标称最大粒度相应的试样质量。一、采样必要性和重要性一、采样必要性和重要性(6)采样的基本要求：1.1.煤样煤样 ：为确定某些特性而从煤中采取的具有为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性代表性的一部的一部分煤。分煤。2.2.商品煤样：商品煤样：代表商品煤代表商品煤平均性质平均性质的煤样。的煤样。3.3.专用试验煤样：专用试验煤样：为满足某一为满足某一特殊试验要求特殊试验要求而制备的煤样。而制备的煤样。4.4.共用煤样：共用煤样：为进行多个试验而采取的煤样。为进行多个
38、试验而采取的煤样。5.5.全水分煤样：全水分煤样：为测定为测定全水分全水分而专门采取的煤样。而专门采取的煤样。6.6.一般试验煤样一般试验煤样：为制备一般分析试验煤样而专门采取的煤样。：为制备一般分析试验煤样而专门采取的煤样。7.7.一般分析试验煤样：一般分析试验煤样：破碎到粒度破碎到粒度小于小于0.2mm0.2mm并达到并达到空气干燥空气干燥状态状态，用于大多数物理和化学特性测定的煤样。，用于大多数物理和化学特性测定的煤样。8.8.粒度分析煤样：粒度分析煤样：为进行为进行粒度分析粒度分析而专门采取的煤样。而专门采取的煤样。二、采样基本术语二、采样基本术语9.9.子样子样：采样器具操作一次或截
39、取一次煤流全横截段：采样器具操作一次或截取一次煤流全横截段所采取的一份样。所采取的一份样。10.10.分样分样：由：由均匀分布均匀分布于整个采样单元的若干初级子样于整个采样单元的若干初级子样组成的煤样。组成的煤样。11.11.总样总样：从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。：从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。12.12.初级子样初级子样：在采样第在采样第1 1阶段、于任何破碎和缩分前采阶段、于任何破碎和缩分前采取的子样。取的子样。13.13.缩分后试样缩分后试样：为减少试样质量而将之缩分后保留的：为减少试样质量而将之缩分后保留的一部分。一部分。二、采样基本术语二、采样基本术语14.14
40、.采样：采样：从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。15.15.连续采样连续采样 ：从每一个采样单元采取一个总样，采样时，从每一个采样单元采取一个总样，采样时，子样点以均匀的间隔分布。子样点以均匀的间隔分布。16.16.间断采样：间断采样：仅从某几个采样单元采样。仅从某几个采样单元采样。17.17.系统采样系统采样：按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但：按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一间隔内随机采取，其余的子样按选定的第一个子样在第一间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取。间隔采取。18.18.随机采样：随机采样：采
41、取子样时，对采样的部位或时间均不施加任采取子样时，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，使任何部位的煤都有机会采出。何人为的意志，使任何部位的煤都有机会采出。二、采样基本术语二、采样基本术语19.19.时间基采样：时间基采样：从煤流中采取子样，每个子样的位从煤流中采取子样，每个子样的位置用一时间间隔来确定，子样质量与采样时的煤置用一时间间隔来确定，子样质量与采样时的煤流量成正比。流量成正比。20.20.质量基采样：质量基采样：从煤流或静止煤中采取子样，每个从煤流或静止煤中采取子样，每个子样的位置用一质量间隔来确定，子样质量固定。子样的位置用一质量间隔来确定，子样质量固定。21.21.分层随
42、机采样：分层随机采样：在质量基采样和时间基采样划分在质量基采样和时间基采样划分的质量或时间间隔内随机采取一个子样的质量或时间间隔内随机采取一个子样二、采样基本术语二、采样基本术语22.22.批批：需要进行整体性质测定的一个独立煤量。：需要进行整体性质测定的一个独立煤量。23.23.采样单元采样单元：从一批煤中采取一个总样的煤量。：从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是一个或多个采样单元。一批煤可以是一个或多个采样单元。注：相当于注：相当于ISO18283ISO18283中的中的sub-lotsub-lot（一批煤中的部分煤量，其给（一批煤中的部分煤量，其给出所需的一个试验结果。）出所需的一
43、个试验结果。）二、采样基本术语二、采样基本术语24.24.标称最大粒度标称最大粒度：与筛上物累计质量分数最接近（但与筛上物累计质量分数最接近（但不大于）不大于）5 5的筛子相应的筛孔尺寸。的筛子相应的筛孔尺寸。例如：某种煤的筛分试验结果如下：例如：某种煤的筛分试验结果如下：二、采样基本术语二、采样基本术语粒度，粒度，mm 1501005025025筛上物占全量的筛上物占全量的百分数，百分数，%1.02.03.05.488.625.25.精密度精密度：在规定条件下所得独立试验结果间的：在规定条件下所得独立试验结果间的符合符合程度程度。注注1 1：它经常用一精密度指数，如两倍的标准差来表示。：它经
44、常用一精密度指数，如两倍的标准差来表示。注注2 2：煤炭采样精密度为单次采样测定结果与对同一煤（同一来源、相同性质）：煤炭采样精密度为单次采样测定结果与对同一煤（同一来源、相同性质）进行无数次采样的测定结果的平均值的差值（在进行无数次采样的测定结果的平均值的差值（在9595概率下）的极限值。概率下）的极限值。A=单次测定值平均值差值的极限值单次测定值平均值差值的极限值 在统计上，在统计上，A=t s26.26.误差误差：观测值和可接受的参比值间的：观测值和可接受的参比值间的差值差值。注：在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在的，同时用这样的方注：在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存
45、在的，同时用这样的方法得到的任一指定参数的试验结果也将偏离该参数的真值。由于不能确法得到的任一指定参数的试验结果也将偏离该参数的真值。由于不能确切了解切了解“真值真值”，常常用相对准确的方法所得测定值作为衡量标准，该，常常用相对准确的方法所得测定值作为衡量标准，该值即为可接受的参比值。值即为可接受的参比值。二、采样基本术语二、采样基本术语27.27.方差方差：分散度的量度。数值上为观测值与它们的平：分散度的量度。数值上为观测值与它们的平均值之差值的平方和除以自由度（观测次数减均值之差值的平方和除以自由度（观测次数减1 1）。）。28.28.标准偏差标准偏差：方差的平方根。：方差的平方根。29.
46、29.变异系数变异系数：标准差对算术平均值绝对值的百分比，：标准差对算术平均值绝对值的百分比，又称相对标准偏差。又称相对标准偏差。30.30.随机误差随机误差：统计上独立于先前误差的误差。：统计上独立于先前误差的误差。注：这意味着一系列随机误差中任何两个都不相关，而且个体误注：这意味着一系列随机误差中任何两个都不相关，而且个体误差都不可能预知。误差分为系统误差（偏倚）和随机误差，差都不可能预知。误差分为系统误差（偏倚）和随机误差，一观测系列中随着观测次数的增加，其随机误差的平均值趋一观测系列中随着观测次数的增加，其随机误差的平均值趋于于0 0。二、采样基本术语二、采样基本术语31.31.偏倚偏
47、倚：系统误差。它导致一系列结果的平均值总是高于或低：系统误差。它导致一系列结果的平均值总是高于或低于用一参比方法得到的值。于用一参比方法得到的值。32.32.实质性偏倚实质性偏倚：具有实际重要性或合同各方同意的允许偏倚。：具有实际重要性或合同各方同意的允许偏倚。在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在的，同时用这样的方法得到的任一指定参数的试验结果也在的，同时用这样的方法得到的任一指定参数的试验结果也将偏离该参数的真值。由于不能确切了解将偏离该参数的真值。由于不能确切了解“真值真值”，一个单，一个单个结果对个结果对“真值真值”的绝对偏倚是不可能测定
48、的，而只能对该的绝对偏倚是不可能测定的，而只能对该试验结果的精密度做一估算。对同一煤进行一系列测定所得试验结果的精密度做一估算。对同一煤进行一系列测定所得结果间的彼此符合程度就是精密度，而这一系列测定结果的结果间的彼此符合程度就是精密度，而这一系列测定结果的平均值对一可以接受的参比值的偏离程度就是偏倚。平均值对一可以接受的参比值的偏离程度就是偏倚。二、采样基本术语二、采样基本术语采样精密度的影响因素：采样精密度的影响因素：l被采样煤的变异性（被采样煤的变异性（初级子样方差、采样单元方差初级子样方差、采样单元方差）；）；l制样和化验误差；制样和化验误差；l采样单元数；采样单元数；l子样数；子样数
49、；l试样量。试样量。如果自同一个采样单元中采取大量的重复样如果自同一个采样单元中采取大量的重复样品并分别制样和分析，则单次观测值的精密度（品并分别制样和分析，则单次观测值的精密度（P P）由）由公式（公式（1 1）给出：）给出：三、三、采样精密度采样精密度SPTVSP22对于一个总样，对于一个总样，V VSPTSPT可用公式（可用公式（2 2）给出：）给出：将一批煤分为多个采样单元并从每个采样单元将一批煤分为多个采样单元并从每个采样单元中采取一个总样中采取一个总样(即连续采样即连续采样)时的时的V VSPTSPT结果由公结果由公式（式（3 3）给出：）给出：三、三、采样精密度采样精密度PTIS
50、PTVnVVmVmnVVPTISPT 因为一个总样相当于一组重复总样中的一员，因为一个总样相当于一组重复总样中的一员，对于对于连续采样连续采样，合并公式，合并公式(1)(1)和和(3)(3)，得到公式（，得到公式（4 4）和）和（5 5）：）：三、三、采样精密度采样精密度mPmVmnVPSLPTIL2mPPLSL 当将一批煤分成多个采样单元时，各采样单元平均当将一批煤分成多个采样单元时，各采样单元平均值间可能有差异。当所有采样单元都采样并化验时，这种差值间可能有差异。当所有采样单元都采样并化验时，这种差异不会导致额外的方差。但是，如果只有部分单元被采样和异不会导致额外的方差。但是，如果只有部分
